具有跟蹤濾波及開(kāi)關(guān)電容濾波的正弦波振蕩器

　　對(duì)于總線控制的振蕩器而言，往往是產(chǎn)生一個(gè)低失真10Hz至10kHz正弦輸出。一般的低成本函數(shù)發(fā)生器采用二極管成形技術(shù)把方波轉(zhuǎn)變成正弦波。而二階和三階諧波分別的典型值為-35dBm和-25.5dBm。此電路產(chǎn)生正弦輸出，在整個(gè)輸出范圍內(nèi)典型的二階和三階諧波分別為 -76.1dBm和-74.2dBm。

　　這個(gè)電路由四部分組成。第一部分（也是電路的核心部分）由包含了U_1A 的振蕩器、一個(gè)二階時(shí)鐘濾波器拓?fù)洌ㄆ鋷?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/濾波">濾波器設(shè)置振蕩器的頻率）和比較器U_2A。帶通濾波器只允許中心頻率附近的頻率通過(guò)，這設(shè)置了振蕩器的頻率，等式（1）給出了頻率。濾波器 Q 值由等式（2）給出。

　　F_O = F_CLK / 100 (1)

　　Q = R_3A / R_2A (2)

　　第二部分是一個(gè)跟蹤-陷波濾波器，根據(jù)跟蹤振蕩器的三階諧波進(jìn)行設(shè)置。人們發(fā)現(xiàn)三階諧波具有較高的諧波幅度。跟蹤濾波器與振蕩器頻率設(shè)置濾波器時(shí)鐘同步，以給出鎖定步進(jìn)振蕩器-跟蹤濾波器響應(yīng)特性。等式（3）給出跟蹤濾波器 -3dBm 截止點(diǎn)，而等式（4）給出陷波濾波器頻率。

　　F_O = (F_CLK/100) (√(R_2B/R_4B) ) (3)

　　F_N = (F_CLK/100 ) (√(R_H/R_L) ) (4)

　　第三部分包括一個(gè)增益為 -1 的緩沖放大器和內(nèi)置 13.3kHz 低通濾波，以降低由輸出波形中時(shí)鐘步進(jìn)產(chǎn)生的高頻成分。

　　第四部分是SPI或I²C控制的時(shí)鐘發(fā)生器（分別為L(zhǎng)TC6903或 LTC6904）。幾個(gè)上拉電阻、一個(gè)去耦電容器和一個(gè)與輸出串聯(lián)的電阻就是全部的外部組件。

　　結(jié)果是一個(gè)失真比常用二極管整形正弦波發(fā)生器低得多的微處理器控制型正弦波輸出發(fā)生器。此外，通過(guò)增設(shè)第二個(gè)運(yùn)算放大器（其輸入取自U_1B引腳11的帶通輸出）還可實(shí)現(xiàn)一個(gè)正交、正弦/余弦波輸出。正交信號(hào)被用于編碼器、調(diào)制器、解調(diào)器以及其他測(cè)量?jī)x器的設(shè)計(jì)、測(cè)試和運(yùn)作。